SiC MOSFET驱动电路设想根本及道理-KIA MOS管

驱动电路设想根基请求

SiC MOSFET对驱动电路的根基请求首要有:

①驱动电流要充足大，以延长米勒平台的延续时候使驱动脉冲前后沿充足峻峭，特别在多管并联的工况下;

②驱动回路的驱动电阻要小，导通时可以或许或许疾速对栅极电容充电，关断时栅极电容可以或许或许疾速放电，以加速SiC MOSFET的开关呼应速率;

③为了保障SiC MOSFET靠得住触发导通，栅极驱动电压应高于器件的开启电压;

④驱动电路接纳负压关断，避免误导通，加强其抗搅扰才能;

⑤需具备小的寄生电感，减小体系的振荡;

⑥为了保障节制电路的一般运转，驱动电路和功率电路之间要有断绝;

⑦需具备须要的驱动掩护电路。

驱动电路道理

基于ACPL－355JC光耦驱动模块设想了SiC MOSFET驱动和掩护电路，该电路由输入驱动旌旗灯号调度电路、驱动掩护电路和毛病反应电路等三局部组成。

输入驱动旌旗灯号调度电路对脉冲使能旌旗灯号等停止缓冲、整形处置，来进步输入驱动旌旗灯号的品质;驱动掩护电路对输入驱动旌旗灯号停止缩小，来驱动SiC MOSFET的导通与关断和在SiC MOSFET产生短路过流、驱动电源欠压等毛病时起掩护感化;毛病反应电路将驱动掩护电路的毛病成果反应给节制电路。驱动电路道理如图2所示。

ACPL－355JC为光耦断绝驱动模块，具备最大2262V的任务绝缘电压，能完善完成功率电路和驱动电路的电气断绝功效;最高开关频次可达1MHz，最大传输提早时候只要150ns，可以或许或许知足SiC MOSFET高频通断的请求。

ACPL－355JC有两个毛病报告机制，即正输入电源电压(VDD2)的欠压掩护(UVLO)和过流掩护(FAULT)，UVLO毛病优先级最高，FAULT毛病次之。在过电流毛病前提下，经由进程SS引脚软关断，关断速率可以或许经由进程电阻Ｒ51调剂。最大10A的驱动峰值电流足以同时驱动两个并联的SiC MOSFET。

驱动电阻 ( ＲG) 设想

ＲG的巨细对 SiC MOSFET 开关速率、电压尖峰、开关进程的振荡和体系效力都有较大的影响，适合的 ＲG对体系全体机能具备相当主要的影响。尝试前须要经由进程现实计较挑选一个较适合的ＲG值。

起首，SiC MOSFET 和 ＲG可以或许以为是一个简略的 ＲC 电 路，电 压 由 ACPL － 355JC 提 供。根 据ACPL－355JC的正、负输入电源电压 ( VDD2和 VSS2)和最大驱动峰值电流 ( IO，PEAK= 10 A) 来计较 ＲG最小值 ( ＲG，MIN) ，即

式中 ＲOUT，MIN为 ACPL－355JC 外部的最小栅极输入电阻。按照式 ( 1) 可以或许求得 ＲG，MIN= 1. 6 Ω。ＲG和 ＲOUT，MIN将确保输入电流不会跨越 ACPL－355JC 的相对最大额外值 10 A。

其 次，根 据ACPL－355JC 的最大输入驱动功率 ( PO，MAX) 来计较 ＲG。ACPL－355JC 现实输入驱动功率 ( PO) 计较公式为

式中: PO，BIAS为输入坚持功率; PO，SWITCHING为驱动开关功率; PHS和 PLS别离为驱动导通和关断功率;IDD2为 ACPL － 355JC 的 工 作 电 流; QG 为 SiC MOSFET 的 栅 极 电 荷; f 为 驱 动 开 关 频 率;ＲOUTN，MAX和 ＲOUTP，MAX别离为 ACPL－355JC 的最大栅极关断和导通输入电阻。

由式 ( 2) ～ ( 4) 可以或许求得 PO≈170 mW。由于两个并联 SiC MOSFET 的输入驱动功率为2PO≈340 mW，小于 PO，MAX= 600 mW，以是挑选ＲG= 2. 5 Ω，此时 ACPL－355JC 可以或许或许驱动两个并联的 SiC MOSFET。

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